汽车等效均布荷载的简化计算

汽车等效均布荷载的简化计算
汽车等效均布荷载的简化计算

附录C:楼面等效均布活荷载的确定方法

附录C 楼面等效均布活荷载的确定方法 C.0.1 楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。 C.0.2 连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。 C.0.3 由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。 C.0.4 单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下列规定计算: 1,等效均布活荷载q c 可按下式计算: 2 max 8bl M q c = (C.0.4-1) 式中:l ——板的跨度; b ——板上荷载的有效分布宽度,按本附录C.0.5确定; M max ——简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。 2,计算M max 时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上由操作荷载引起的弯矩。 C.0.5 单向板上局部荷载的有效分布宽度b ,可按下列规定计算: 1,当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为(图C.0.5-1): 图C.0.5-1 简支板上局部荷载的有效分布宽度 (荷载作用面的长边平行于板跨) 当b cx ≥b cy ,b cy ≤0.6l ,b cx ≤l 时: l b b cy 7.0+= (C.0.5-1) 当b cx ≥b cy ,0.6l <b cy ≤l ,b cx ≤l 时: l b b cy 94.06.0+= (C.0.5-2) 2,当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 按下列规定确定(图C.0.5-2):

汽车等效均布荷载的简化计算(可编辑)

汽车等效均布荷载的简化计算 Building Structure 设计交流 汽车等效均布荷载的简化计算 朱炳寅/中国建筑设计研究院 汽车(消防车)轮压以其荷载数值大、作用位置不确定够厚,轮压扩散足够充分时,汽车轮压荷载可按均布荷载考 及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关虑。当覆土层厚度足够时,可按汽车在合理投影面积范围内 键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作的平均荷重计算汽车的轮压荷载,见表2。 用位置的不确定性,给等效均布荷载的确定带来了一定难覆土厚度足够时消防车的荷载表2 度,一般情况下,要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困汽车类型 100kN 150kN 200kN 300kN 550kN 2 难的,且从工程设计角度看,也没有必要。“等效”和“折荷载/kN/m 4.3 6.3 8.5 11.3 11.4 覆土厚度最小值hmin/m 2.5 2.4 2.4 2.3 2.6 减”的本质都是“近似”,且其次数越多,误差就越大。本 文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的

足够的覆土厚度指:汽车轮压通过土层的扩散、交替和 简化计算方法,供读者参考。重叠,达到在某一平面近似均匀分布时的覆土层厚度。足够 1 影响等效均布荷载的主要因素的覆土厚度数值应根据工程经验确定,当无可靠设计经验 1.1跨度时,可按后轴轮压的扩散面积不小于按荷重比例划分的汽车 等效均布荷载的数值与构件的跨度有直接的关系,在相投影面积(图 1)确定相应的覆土厚度为 hmin ,当实际覆土 同等级的汽车轮压作用下,板的跨度越小,则等效均布荷载厚度 h≥hmin 时,可认为覆土厚度足够。 的数值越大;而板的跨度越大,则等效均布荷载数值越小。以300kN级汽车为例(图1): 结构设计中应注意“等效均布荷载”及“效应相等”的特点,考虑汽车合理间距(每侧600mm)后汽车的投影面积为 (8+0.6 )×(2.5+0.6 )=26.66m2 汽车轮压荷载具有荷载作用位置变化的特性,是移动的活荷 载,其最大效应把握困难,且效应类型(弯矩、剪力等)不后轴轮压占全车重量的比例为 240/300=0.8 同,等效均布荷载的数值也不相同,等效的过程就是一次近取后轴轮压的扩散面积为 0.8×26.66=21.33m2 似的过程。根据后轴轮压的扩散面积不小于按荷重比例划分的汽 1.2 动力系数车投影面积有:

汽车通道(及停车库)的楼面活荷载标准值取值

汽车通道(及停车库)的楼面活荷载标准值取值 汽车通道的楼面活荷载取值与楼盖结构布置有关。 一、单向板楼盖(板跨不小于2m,即单向布置次梁,板的长边与短边之比》2.0), 计算板、次梁、主梁及墙、柱基础时,楼面活荷载应分别乘以不同的折减系数分 别计算。 1)计算板时,客车取4.0KN加;消防车取35.0KN/讥 2)计算次梁时,折减系数取0.8 ,即客车取0.8 X 4.0 = 3.2KN/ m2;消防车取0.8 X 35= 28KN/m 3)计算主梁时,折减系数取0.6,即客车取2.4KN/ m,消防车取21KN/m。 4)计算墙、柱和基础时,折减系数取0.5,即客车取2.0KN/ m,消防车取17.5KN/ m20 二、双向板楼盖(板跨不小于6m X 6m),此时通常无次梁。主梁和设计墙、柱、基础时,楼面活荷载应乘以折减系数0.8 o 1)计算板时,客车荷载取2.5KN/ m,消防车取20.0KN/ m。 2)计算主梁和设计墙、柱、基础时,客车荷载取 2.5 X 0.8 = 2.0KN/ m,消防车荷载取20.0 X 0.8 = 16.0KN/ m . 计算不同构件内力时汽车荷载标准值取值汇总表 三、应注意的几个问题 1 ?从上表可以看出,计算不同构件内力时,其楼面活载取值是不同的,应分别进行计算。 2. 按上表的汽车荷载标准值作为输入的楼面活荷载时,仅适合单层楼盖的计算, 不应再按程序默认的折减系数进行活荷载折减(与上部结构一起整体计算时应注

楼面活载与汽车载重量的关系 1 ?单向板楼盖活荷载(板)取4.0KN/川或双向板楼盖活载(板)取2.5KN/川时,楼面仅容许通行或停放载人数少于9人的小型客车。 单向板楼盖活荷载(板)取6.0KN/卅时,楼面容许通行总重量2.5 X 6X 6.0 X 0.43 = 38.7KN的汽车,约相当于载重量为1.25t?1.5t的小型货车。 单向板楼盖活荷载(板)取8.0KN/卅时,楼面容许通行总重量2.5 X 7X 8.0 X 0.43 = 60.2KN的汽车,约相当于载重量为2.5t的货车。 单向板楼盖活荷载(板)取10.0KN/卅时,板面容许通行总重量2.5 X 7X 10.0 X 0.43 = 75.25KN的汽车,约相当于载重量为3.0t的汽车。 单向板楼盖活荷载(板)取35.0KN/卅时,板面容许通行总重量2.5 X 8X 35 X 0.43 = 301KN的汽车,规范中消防车即是按总质量300KN计算的。 2?双向板楼盖活荷载(板)取4.0KN/卅时,楼面容许通行总重量 2.5 X 6 X 4.0 X 0.7 = 42KN的汽车,约相当于载重量1.5t的小型货车。 双向板楼盖活荷载(板)取6.0KN/卅时,楼面容许通行总重量2.5 X 7X 6.0 X 0.7 = 73.5KN的汽车,约相当于载重量2.5t?3.0t的货车。 双向板楼盖活荷载(板)取10.0 KN/卅时,楼面容许通行总重量2.5 X 7X 10X 0.7 = 122.5KN的汽车,约相当于载重量为5.0t的货车。 双向板楼盖活载(板)取20.0KN/卅时,楼面容许通行总重量 2.5 X 8X20 X 0.7 = 280KN的汽车,接近消防车总重量300KN 3. 上述单、双向板楼面活载与通行汽车总重量的关系是按规范中的小型客车和消防车相对应的楼面活载内插取得,仅作为甲方要求设计提供可通行汽车的最大吨位时参考,载货量按总质量的40%|定。 4 ?当汽车直接在楼面行走时,应考虑轮压对楼板的局部冲切,对小型客车,局 部荷载取4.5KN,分布在0.2m X 0.2m的局部面积上;对于20?30t的消防车,可按最大轮压60KN作用在0.6m X 0.2m的局部面积上验算冲切。 当楼板面上有砼面层或覆土时,对砼面层可按45°角扩大局部受荷面积, 对覆土层,可按30°角扩大局部受荷面积。

附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法

附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法 B.0.1楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。 B.0.2连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。 B.0.3由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。 B.0.4单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载qe,可按下式计算: 式中l—板的跨度; b—板上荷载的有效分布宽度,按本附录B.0.5 确定; Mmax—简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。 计算Mmax 时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。 B.0.5单向板上局部荷载的有效分布宽b,可按下列规定计算: 1 当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为:(图B.0.5-1)

2 当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为(图B.0.5-2): 式中l—板的跨度; bcx—荷载作用面平行于板跨的计算宽度; bcy—荷载作用面垂直于板跨的计算宽度; 式中btx—荷载作用面平行于板跨的宽度; bty—荷载作用面垂直于板跨的宽度; s—垫层厚度; h—板的厚度。

3 当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时(图B.0.5-1),荷载的有效分布宽度应予折减,可按下式计算: 式中b '—折减后的有效分布宽度; d—荷载作用面中心至非支承边的距离。 4 当两个局部荷载相邻而e

车库等效均布荷载取值的分析与建议

第40卷增刊建筑结构 2010年4月车库等效均布荷载取值的分析与建议 周宁峰,孟中朝 (路劲地产集团有限公司,苏州 215123) [摘要]车辆局部荷载作用下,对各类构件采用同一化的等效均布荷载有时过于简化,于安全性与经济性不利。 通过分析后认为,在实际电算时,对于楼板、梁柱、基础、抗震设计应采用不同数值,并宜分别对应于采用满布(投影)荷载的相应倍数。 [关键词]等效均布荷载;跨度效应;板形效应;满布荷载 Analysis and advice to design value of vehicle equivalent uniform load Zhou Ningfeng,Meng Zhongchao (RoadKing Properties Holdings Limited, Suzhou 215123,China) Abstract: Under ‘local loading’ of vehicle, it may be too rough to use same ‘equivalent uniform load’ on different types of structural elements instead of ‘local load’. It’s harmful to the safety and economy. With analysis, it is proposed that different ‘equivalent uniform load’ should be used at different structural element such as slab, beam, column, foundation and anti-seismic calculation. Keywords: equivalent uniform load; span effect; shape effect; packed distribution load 0 引言 《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)第4.1.1条规定了普通客车、消防车楼面荷载取值,并在第4.1.2条对梁等构件的活载折减方法进行了表述。但是实际工程中,设计人员对此经常有模糊的认识,甚至错误的做法,一方面可能对结构设计的安全性造成威胁,另一方面又可能使梁、竖向构件及基础的设计出现浪费。以下通过计算比较,给出建议的取值方法,以期满足适用广泛性和计算平滑性要求,并便于设计者理解和电算时采用。 1 板的等效均布荷载及合理换算方法 规范4.1.1条将楼盖分成“板跨不小于2m的单向板”和“板跨不小于6m×6m的双向板”两类。由于两个等效荷载数值相差40%以上,并未提及在实际工程中应用最为广泛的板跨小于6m的双向板以及跨度大于2m的单向板,造成设计人员往往无所适从,或者凭理解随意取值的情况,因此完善这部分的取值方法显得十分迫切。 规范附录B规定,“楼面的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定”。对于楼板而言,已经明确,这种等效专指“弯矩”内力相同。由于车辆轮压是局部作用,从微观角度分析,局部作用区域下的楼板在受力时通过弯、剪、扭向四周传递效应,如果没有约束则继续向四周扩散效应,相反,如果在某方向遇到约束,则在该方向产生弯矩,并同时减弱了向其他方向的扩散。 1.1 局部荷载的跨度效应 规范条文说明上要求的消防车排布情况见图1。 先讨论板的跨度效应。限于篇幅,只讨论荷载作用面的长边平行于板跨的情形。图2左为2m跨的单向板,受消防车轮压每个60kN,作用在0.2m×0.6m的范围内。按照规范附录B方法计算:板厚h加两倍垫层厚2s共计0.2m,有b cx=0.4m,b cy=0.8m,l=2.0m,b=b cx+0.7×l=1.8m,由于e=1.4m<b,因此取b′=(1.8+1.4)/2=1.6m。经计算M x=31.2kN·m(考虑动力系数1.3),则q e=8×31.2/4/1.6=30.84kN/m2。 类似的,如果单向板的跨度增大到3.0m,如图2之中、右所示,则b=2/3×0.8+0.73×3=2.723m,b′=(2.723+1.4)/2=2.06m,经计算,组合一M x=32.18kN·m (考虑动力系数1.3),q e=8×32.18/9/2.06=13.89kN/m2,同样,组合二的q e=8×30.29/9/2.06=13.07kN/m2,综合取13.78kN/m2,随着板跨的继续增大,q e仍会下降。 86

汽车荷载规范的编制说明

6 汽车及人群荷载 6.0.1 《标准》(97)中的车辆荷载在形式上为四个等级,即汽车—超20级、挂车—120;汽车—20级、挂车—100;汽车 —15级、挂车—80;汽车—10级、履带—50。同时规定,新建公路桥涵的设计不采用汽车—15级、挂车—80荷载,只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。 《标准》(97)所规定的以车队为计算荷载图式的车辆荷载标准,是设计公路桥梁及其它构造物所规定的计算荷载。 为了保证桥梁的安全储备和使用寿命,对桥上实际行驶的车辆轴重和总重必须予以严格限制,一般情况下,不允许采用设计的极限值。因此,设计轴荷载多大,桥上实际行驶车辆的轴荷载也允许多大,这是不对的,车辆设计荷载与车辆轴载、总载限制是两个不同的概念,不可混为一谈。世界上有一些国家制定了车辆轴载限值标准。他们在制定设计车辆荷载标准及车辆轴重限值时,除了考虑本国的国民经济发展水平外,同时考虑了采用重型汽车提高轴重限值而获得的运输经济效益与相应增加的公路基本建设投资及原有公路网的补强改造费用之间的合理平衡。由于提高轴重对公路投资的影响十分惊人,长期以来,各国政府都采用了极其慎重的态度。表6.0.1-1列出了几个经济较发达国家车辆荷载设计值和允许轴载值,表6.0.1-2列举了一些国家和地区的轴载限值。

现行公路桥涵结构设计用车辆荷载标准模式是根据我国建国以后公路上交通荷载的实际情况,经过相当长时期的分析、研究和修正确定的。经过几十年的修订、完善,其分级逐步完善、科学、合理,基本适应了我国公路桥涵结构发展的需求。 1972年,在修订《标准》时,对原车辆荷载标准进行了一次检查,一方面向用车单位作调查,另一方面对按标准设计的桥梁通过一些重型卡车的能力作了计算比较。调查及计算分析的结果是:公路上最常行驶的车辆,解放牌一级总

汽车等效均布荷载的计算

汽车等效均布荷载的计算 本工程最小板跨为2.4m×2.5m,板厚180mm,汽车最大轮压为100KN (根据《城市桥梁设计荷载标准》第4.1.3条城—A级车辆荷载),汽车轮压着地面积为0.6m×0.2m(参考《建筑结构荷载规范》规范说明中4.1.1条“对于20~30T的消防车,可按最大轮压为60kN作用在0.6m ×0.2m的局部面积上的条件决定;”),动力系数为1.3,板顶填土S=0.9m。平面简图详见附图一。 计算过程如下: 一、X方向计算 1.填土中扩散角取30°,tan30°=0.5 2.a x=0.6+2×0.5×0.9=1.5m a y=0.2+2×0.5×0.9=1.1m a x/l x=1.5/2.4=0.625 a y/l x=1.1/2.4=0.458 l y/l x=2.5/2.4=1.042 考虑动力系数后q=1.3P/(a x a y)=78.785kN/m2 简支双向板的绝对最大弯矩: Mx max=0.0843×157.57×1.5×1.1=10.96Kn×m My max=0.0962×157.57×1.5×1.1=12.51Kn×m Me max=0.0368×qe×l2 qe=Me max/0.212=59Kn/m2 二、Y方向计算 1.填土中扩散角取30°,tan30°=0.5

2. a×=0.2+2×0.5×0.9=1.1m a y=0.6+2×0.5×0.9=1.5m a×/l×=1.5/2.4=0.458 a y/l×=1.1/2.4=0.625 l y/l×=2.4/2.5=0.96 考虑动力系数后q=1.3P/(a×a y)=78.785kN/m2 简支双向板的绝对最大弯矩: Mx max=0.0962×157.57×1.5×1.1=12.50Kn×m My max=0.0843×157.57×1.5×1.1=10.96Kn×m Me max=0.0368×qe×l2 qe=Me max/0.23=54.37Kn/m2 附图一

汽车荷载与轮压

汽车荷载与轮压 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定

4.各类汽车在其投影面积范围(考虑汽车之间的纵向及横向最小间距均为600mm)内 5.目前结构设计计算中,出于对结构抗震设计的考虑,地下室承受的土压力一般均按静止土压力计算,土压力系数值一般取 四设计建议 1.对于直接承受消防车荷载的结构楼面(屋面)板,当符合荷载规范要求时,可进行简化计算,即直接采用表4.1.1中均布活荷载数值;当不符合时,应计算汽车轮压的局部荷载效应

2)依据城市供热管网结构设计规范CJJ 105-2005的规定,轮压在混凝土结构中的扩散按单边1:1考虑,即相当于取图4.1.1-1中扩散角 =450;轮压在土中的扩散按深度每增加1m,单边扩散宽度增加0.7m

自然状态下的土体内水平向有效应力,可以认为与静止土压力相等,土体侧向变形会改变其水平应力状态,最终的水平应力,随着变形的大小和方向而呈现出主动极限平衡和被动极限平衡两种极限状态事实上,地下室的施工工艺决定了其周围的土只能是回填土,应取用相应的主动土压力系数,而静止土压力一般可用在不允许有位移的支护结构,并不适合用于地下室外墙或挡土墙的设计计算中 现阶段地下室外墙或挡土墙的设计计算,可结合设计现状进行适当的调整,即考虑地震往复作用对接近地表之地下室土压力的增大作用,建议地下室顶部土压力可按静止土压力系数计算,而地下室底部土压力系数可按主动土压力系数计算(见图4.1.1 图4.1.1

小型机动车吊上楼面验算计算书

小型汽车吊上楼面验算计算书 专业:结构 总设计师(项目负责人):__ _ 审核: ____ ____ _ 校对: ____ __ _ ____ 设计计算人: ____ _________ _

***********所有限公司 2018年1月 汽车吊上楼面施工作业存在两种工况:工况一为汽车吊在楼面上行走的工况,工况二为汽车吊吊装作业时的工况。 一、楼面行走工况 1、设计荷载 根据原结构设计模型,四层楼面设计恒荷载9kN/m2,楼面设计活荷载 8kN/m2,四层楼面楼板厚度120mm,楼板自重恒荷载3kN/m2。因此,汽车吊楼面行走工况下,等效均布荷载不超过(9-3)+8=14kN/m2为宜。汽车吊行走区域如下图所示。 图1汽车吊行走区域布置图

2、吊车荷载及尺寸 3、汽车吊行驶相关参数 15吨小型汽车吊基本尺寸、轮宽及其行驶过程中各轮位置对楼板产生的荷载如下图所示: 图2汽车荷载参数 4、承载力校核 15吨汽车吊行走时,后两轮居于板跨中为最不利工况,如下图:

图3 汽车楼面行走计算简图 4.1 基本资料 4.1.1 工程名称:局部承压计算 4.1.2 周边支承的双向板,按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值, 板的跨度Lx =3250mm,Ly =8000mm,板的厚度h =120mm 4.1.3 局部荷载 4.1.3.1 第一局部荷载 局部集中荷载N =42kN,荷载作用面的宽度btx =200mm,荷载作用面的宽度bty =600mm; 垫层厚度s =0mm 荷载作用面中心至板左边的距离x =1625mm,最左端至板左边的距离x1 =1525mm, 最右端至板右边的距离x2 =1525mm 荷载作用面中心至板下边的距离y =3100mm,最下端至板下边的距离y1 =2800mm,

消防车等效均布荷载的计算

消防车等效均布荷载的计算 【摘要】消防车荷载的取值,一直比较混乱,为使消防车荷载有一个较为合理的取 值,笔者对消防车等效荷载进行了常见的几种情况的计算,供设计界同仁参考。 【关键词】消防车等效荷载轮压扩散角动力系数 消防车荷载的取值,就目前来说,一直比较混乱, 有按《建筑结构荷载规范》(下面简称《荷载规范》)要求单向板(板跨度≥2m)取35kN/㎡、双向板(板跨度≥6m)取20kN/㎡的,也有取等效均布荷载为26kN/㎡的, 还有主梁取0.8X20=16kN/㎡次梁为0.95X20=19kN/㎡的,如此等等,各种取法都有。而消防车荷载的取值又属“强条”。《荷载规范》表4.1.1注第3条:“……;当不符合本表的要求的时候,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。”即消防车荷载的取值大小应按等效均布荷载计算。这些对每一个设计人员来说,都是清楚的。但是在实际工程中,由于等效均布荷载计算过程较为繁琐, 设计周期又短等各种原因,大都未进行等效均布荷载的计算。一般来说,凡取等效均布荷载的,都没有相应的计算资料, 大都采取“估算”的办法。 就目前成都建筑市场而言,基本上都采用大底盘地下室,其上部修建若干栋多、高层建筑,这样必然出现小区内的消防通道置于地下室的顶板上。而地下室的顶板设计,一般采用井字梁楼盖或十字梁楼盖,板跨大都小于6.0mX6.0m,故消防车荷载是不能取20kN/㎡。而应按规范要求进行等效均布荷载计算(单向板或密肋楼盖较少采用,所以此处仅就双向板进行分析)。为使消防车荷载有一个较为合理的取值,笔者对消防车等效均布荷载进行了常见的几种情况的计算,供设计界同仁参考,以飨读者。 1.荷载计算 消防车荷载均沿消防车道布置。小区道路通常不是很宽,一般在5m左右,所以消防车按单列布置(当小区消防通道宽度≥6 m时,应按并列两辆消防车的布置进行等效均布荷载计算。此种情况,不在本文叙述范围)。为求最不利情况,按两车车尾对车尾的排列,两车尾间净距按500㎜计,消防车总重量按《荷载规范》要求,以300 kN计算。消防车荷载前、后桥轮压及车列布置见图1~图3, 轮压面积按200㎜X600㎜计。

车辆载荷对管道作用的计算方法

车辆载荷对管道作用的计算方法 1 地面车辆载荷对管道的作用,包括地面行驶的各种车辆,其载重等级、规格形式应根据地面运行要求确定。 .2 地面车辆载荷传递到埋地管道顶部的竖向压力标准值,可按下列方法确定: 2.1 单个轮压传递到管道顶部的竖向压力标准值可按下式计算(图 C.0.2-1): (2.1-1) 式中q vk—轮压传递到管顶处的竖向压力标准值(kN/m); Q vi,k—车辆的i个车轮承担的单个轮压标准值(kN); a i—i个车轮的着地分布长度(m); b i—i个车轮的着地分布宽度(m); H—自车行地面自管顶的深度(m); μd—动力系数,可按表(C.0.2)采用。

图C.0.2-1 单个轮压的传递分布图 (a) 顺轮胎着地宽度的分布;(b)顺轮胎着地长度的分布 图C.0.2-2 两个以上单排轮压综合影响的传递分布图 (a)顺轮胎着地宽度的分布;(b)顺轮胎着地长度的分布 2.2 两个以上单排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值,可按下式计算(图C.0.2-2): (2.2-1)

式中:n—车轮的总数量; d bj—沿车轮着地分布宽度方向,相邻两个车轮间的净距(m)。 表C.0.2 动力系数μd 0.250.300.400.500.600.70地面在管 顶(m) 动力系数 1.30 1.25 1.20 1.15 1.05 1.00 μd 2.3 多排轮压综合影响传递到管道顶部的竖向压力标准值,可按下式计算: (2.3-2) 式中m a—沿车轮着地分布宽度方向的车轮排数; m b—沿车轮着地分布长度方向的车轮排数; d aj—沿车轮着地分布长度方向,相邻两个车轮间的净距(m); 3 当刚性管为整体式结构时,地面车辆荷载的影响应考虑结构的整体作 : 用,此时作用在管道上的竖向压力标准值可按下式计算(图C.0.3)

基坑支护设计汽车等效均布荷载计算方法

基坑支护设计汽车等效均布荷载计算方法 题,该如何施加,施加多少,现行《建筑基坑支护设计规程》(JGJ120-2012)中并有说明,导致实际基坑支护设计时,汽车超载施加无指导性方法可循。现笔者仅对自己实际工作中的一些想法,提出自己认为切实可行的做法。 基坑开挖过程中需要土方外运,土方外运一般采用前四后八自卸车外运,所前四后八自卸车就是说前面是双桥4个轮,,后面是双桥8个轮子。汽车荷载属于动力荷载,当汽车荷载距离基坑坡顶线超过一定距离时,岩土对汽车荷载起缓冲和扩散作用,当汽车荷载距离超过1.0m时,轮压荷载的动力影响已不明显,可取动力系数为1.0。 前四后八荷载主要在后面双桥上,后面双桥轴距1.4m,轮距1.8m,后轮双桥总轴重600kN,前四后八后桥平面尺寸见下图: 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 1.0m,计算汽车等效分布荷载作用大小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥轮压的扩散面积为(2.4+2) ×(1.6+2)=15.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/15.84 m2=37.88 kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=1.0m。 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 2.0m,计算汽车等效分布荷载作用大

小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥的轮压的扩散面积为(2.4+4)×(1.6+4)=35.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/35.84 m2=16.74kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=2.0m。 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 3.0m,计算汽车等效分布荷载作用大小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥的轮压的扩散面积为(2.4+6)×(1.6+6)=63.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/63.84 m2=9.40kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=3.0m。 现就汽车等效分布荷载大小及作用深度的车轮压力扩散角取值不同做出说明:计算等效分布荷载大小时,现行《建筑地基处理技术规范》(JGJ79--2012)压力扩散角取30°;计算等效分布荷载作用深度时,现行《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)土压力扩散角取45°;两者取值不同主要是从安全角度考虑,计算等效分布荷载大小时,取30°对工程安全有利,计算等效分布荷载作用深度时,取45°对工程安全有利,这也是两本规范土压力扩散角取值不同的原因所在。 通过计算标明基坑边缘车辆超载,距基坑边线距离为1.0~3.0m时,汽车等效局部荷载为35.84~9.40kPa,等效分布深度为1.0~3.0m。 通过以上计算,现对坡顶汽车荷载等效分布荷载及作用深度表作简化,提供如下表格供设计人员设计时使用。

汽车荷载与轮压

对荷载规范第4.1.1条的理解与应用(建筑结构.技术通讯2006.5) (2007-08-01 19:41:13) 对荷载规范第4.1.1条的理解与应用 (注意:本文上传过程图及符号丢失,请核查原文) 一规范的规定 见建筑结构荷载规范GB 50009-2001(以下简称荷载规范)第4.1.1条 二对规范规定的理解 荷载规范表4.1.1可从以下三方面理解: 1.表4.1.1中的均布活荷载为作用在楼面上的荷载,需要说明的是:表4.1.1中的所有荷载均为直接作用在楼面上的荷载,仅可用于楼面板设计计算,用于楼面梁柱墙及基础计算时的荷载需按荷载规范第4.1.2条要求折减 2.符合表4.1.1注3规定时,按表中数值取用 3.不符合表4.1.1注3规定(如汽车总重量大于300kN等)时,按结构效应等效原则,将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载 三结构设计的相关问题 1.车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关,见表4.1.1-1 表4.1.1-1 汽车轮压荷载传至楼板和梁的动力系数 覆土厚度(m)0.250.300.350.400.450.500.550.600.65≥0.7动力系数 1.30 1.27 1.24 1.20 1.17 1.14 1.10 1.07 1.04 1.0 注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定 2.表4.1.1中第8项实际上是汽车轮压直接作用在楼板上的等效均布活荷载,对于跨度较大的楼板还应考虑多辆汽车的共同作用 1)对客车荷载,不能将客车车库的楼面等效荷载(表4.1.1中第8项数值)与其楼面实际荷载混为一谈,当楼板的形式及支承情况不同时楼面等效荷载的计算数值也不相同等效荷载数值的不同不是楼面实际荷载的不同,而是在相同楼面荷载(客车荷载)下,不同形式楼板按跨中弯矩相等折算出的等效荷载数值不同,因此,结构设计中将客车荷载按规范的等效荷载数值限制是不恰当的,且容易得出同一客车停车库(场)有两种不同荷载限值的错误结论;对客车车库的荷载应以限定客车的种类为宜,如限定停放载人少于9人的客车(每一车位最小范围2.5m×4.5m)等;

汽车载荷计算准则

3.2轿车计算实例 3.2.1 根据汽车载荷计算准则对轿车进行计算 b 重量及重心 额定载荷下,重量及重心位置见表3-4。 c 重心高度 从表3-1得出车轮到重心的高度。重心到地面的高度如下式: 535.02tro tfo c a b D h h a b δδ+=+ -=- 式中 h c ------车轮中心到重心的高度247mm 。 D------轮胎直径 607mm tro δ------后轮胎初始变形 15.6mm tfo δ-------前轮胎初始变形16.6mm

a--------重心到前轮的距离 1134 b--------重心到后轮的距离 1256 d 弹簧系的刚度 d1 弹簧刚度 sf k 单侧前轮弹簧刚度 1.46kg/mm sr k 单侧前后轮弹簧刚度 1.47kg/mm d2 轮胎刚度 tf k 单侧前轮胎刚度 19.55 kg/mm tr k 单侧前轮胎刚度 19.55 kg/mm d3 总刚度(k ) 11 1 []s s t t k n k n k -=+ 式中 n s -------弹簧数 k s -------弹簧刚度(单侧) n t -------轮胎数 k t -------轮胎刚度(单侧) 计算结果如下表3-5 弹簧系刚度 d4 弹簧系的初始变形(0δ) 0000()()s t s s s t t W n k R n k δδδ=+=+ 式中 0s δ -------弹簧初始变形 0t δ-------轮胎初始变形 0W ---------弹簧上重量 s R -------加在轮胎上的力 计算结果如表3-6 弹簧系的初始变形 a A 对称上下载荷 a1 A1 同时升起载荷倍数n 可由下式求得 2 2.72 2.7480 1 1.335100012351135n +=+ ?=+ 这种情况下的n 比载荷计算准则所选定的2.0小,但考虑到安全性,在下面的计算中去n=2.0计算结果如表3-7。

桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标

桥梁 桥梁的组成:桥梁由上部构造、下部构造和附属构造组成。 上部构造(桥跨结构):包括承重结构和桥面系 下部构造:桥台、桥墩、基础 附属构造物:桥头引道、锥形护坡、护岸、导流工程 桥梁的分类: 按跨径总长和孔径分:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞 按桥梁上部构造使用的材料分:木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、钢桥 按主要承重构件的受力情况分:梁式桥、拱桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥 按使用年限分:永久性桥、半永久性桥、临时性桥 按行车道位置分:上承式,下承式,中承式(跨线桥、高架桥、浸水桥、浮桥、开启桥)1桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标。我国《公路桥涵通用设计规范》规定的荷载标准分为四个等级:1。汽车—超20级、挂车—120,2汽车—20级、挂车—100,3汽车—15级、挂车—80,4汽车—10级、履带—50。公路等级不同,选用的汽车荷载等级也不同。(169) 2车辆荷载(计算荷载和验算荷载) 3桥涵设计的一般概念:①桥位选择为了使修建的桥梁能安全使用,同时要使修建费用最省,一般要考虑再哪里选桥位②自然条件资料收集及计算。包括最大流量、最高洪水位、最大流速。是为了使桥梁能满足河道流水的一定洪水水位及相应洪水流量的要求,需要对桥位处河段的水文资料进行调查、勘测、收集并进行水文计算③桥型方案的比选及结构设计计算④桥梁的汽车荷载标准,桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标。(169) 4桥面防排水设施: 1)桥面排水。在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔12-15m设置一个;桥面纵坡小于2%时,一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。 2)防水层。桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧,则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。 例题、在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔[ ]设置一个。 桥面的泄水管、排水槽如有堵塞应及时疏通。泄水管下端应露出不少于10厘米(42) 5桥面伸缩缝:为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。 伸缩缝的构造要求要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。 要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。桥梁伸缩缝作用:(1)是在温度变化情况下,保证桥梁热胀冷缩自由;(2)是保证车辆平稳通过桥梁端部的桥面。

汽车荷载的简化计算

汽车等效均布荷载的简化计算 朱炳寅 中国建筑设计研究院(100044) 汽车(消防车)轮压以其荷载数值大、作用位置不确定及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作用位置的不确定性,给等效均布荷载的确定带来了相当的困难,一般情况下,要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困难的,且从工程设计角度看,也没有必要。“等效”和“折减”的本质都是“近似”,“等效”和“折减”的次数越多其误差就越大。本文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的简化计算方法,供读者参考。 1. 影响等效均布荷载的主要因素 1)跨度 等效均布荷载的数值与构件的跨度有直接的关系,在相同等级的汽车轮压作用下,板的跨度越小,则等效均布荷载的数值越大;而板的跨度越大,则等效均布荷载数值越小。结构设计中应注意“等效均布荷载”及“效应相等”的特点,汽车轮压荷载具有荷载作用位置变化的特性,是移动的活荷载,其最大效应的把握困难,且效应类型(弯矩、剪力等)的不同,等效均布荷载的数值也不相同,等效的过程就是一次近似的过程。 2)动力系数 汽车荷载属于动力荷载,板顶填土或面层对汽车动力荷载起缓冲和扩散作用,板顶覆土或面层太薄时,一般可不考虑其有利影响。而当板顶覆土厚度较大时,轮压荷载对顶板的动力影响已经不明显,可取动力系数为1.0。见表1。《荷载规范》表4.1.1中给出的车辆荷载,是一种直接作用在楼板上的等效均布荷载,已考虑了动力系数,可直接采用。 表1 汽车轮压荷载传至楼板及梁的动力系数 注:1. 覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定; 2.当直接采用《荷载规范》表4.1.1中第8项规定的数值时,无需再乘以表中数值。 3)覆土层厚度 1)《荷载规范》表4.1.1中第8项所规定的汽车荷载,是轮压直接作用在楼板上的等效均布荷载。 2)结构板面的覆土及面层对汽车轮压具有扩散作用(车轮压力扩散角,在混凝土中按45°考虑,在土中可按30°考虑),覆土越厚,汽车轮压扩散越充分,当覆土层厚度足够厚,轮压扩散足够充分时,汽车轮压荷载可按均布荷载考虑。当覆土层厚度足够时,可按汽车在合理投影面积范围内的平均荷重计算汽车的轮压荷载,见表2。 表2 覆土厚度足够时消防车的荷载

汽车荷载与轮压

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对荷载规范第4.1.1条的理解与应用(建筑结构.技术通讯)(2007-08-01 19:41:13) 对荷载规范第4.1.1条的理解与应用 (注意:本文上传过程图及符号丢失,请核查原文) 一规范的规定 见建筑结构荷载规范GB 50009-2001(以下简称荷载规范)第4.1.1条 二对规范规定的理解 荷载规范表4.1.1可从以下三方面理解: 1.表4.1.1中的均布活荷载为作用在楼面上的荷载,需要说明的是:表中的所有荷载均为直接作用在楼面上的荷载,仅可用于楼面板设计计算,用于楼面梁柱墙及基础计算时的荷载需按荷载规范第条要求折减 2.符合表4.1.1注3规定时,按表中数值取用 3.不符合表4.1.1注3规定(如汽车总重量大于300kN等)时,按结构效应等效原则,将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载 三结构设计的相关问题 1.车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关,见表4.1.1-1 表4.1.1-1汽车轮压荷载传至楼板和梁的动力系数 注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定

2.表4.1.1中第8项实际上是汽车轮压直接作用在楼板上的等效均布活荷载,对于跨度较大的楼板还应考虑多辆汽车的共同作用 1)对客车荷载,不能将客车车库的楼面等效荷载(表4.1.1中第8项数值)与其楼面实际荷载混为一谈,当楼板的形式及支承情况不同时楼面等效荷载的计算数值也不相同等效荷载数值的不同不是楼面实际荷载的不同,而是在相同楼面荷载(客车荷载)下,不同形式楼板按跨中弯矩相等折算出的等效荷载数值不同,因此,结构设计中将客车荷载按规范的等效荷载数值限制是不恰当的,且容易得出同一客车停车库(场)有两种不同荷载限值的错误结论; 对客车车库的荷载应以限定客车的种类为宜,如限定停放载人少于9人的客车(每一车位最小范围2.5m×4.5m)等; 2)对消防车荷载,若不考虑板顶的覆土厚度对消防车轮压的影响而统一取用表中数值,当地下室顶板顶面覆土厚度较厚时,显然是不合适的,现举例说明之 例如:某工程纯地下室(顶板为板跨小于2m的单向板)顶面为覆土厚度3m的绿化地面,消防车(30t级)道贯穿其中,覆土已将消防车轮压局部荷载基本扩散为均布荷载,由表4.1.1-3可知:30t消防车在车身平面内的平均荷载仅为m2,显然消防车的任何排列方式均不可能达到表中35 kN/m2的荷载数值 3.荷载规范条文说明中指出,对20~30t的消防车,可按最大轮压为60kN作用在 0.6m×0.2m的局部面积上的条件确定,为此,应按全国民用建筑工程设计技术措施(结构)(以下简称结构技术措施)图2.3.2和图确定汽车纵横方向的排列间距 表4.1.1-2各级汽车荷载的主要技术指标

两种等效均布荷载计算方法比较

双向板楼面等效均布活荷载确定方法的探 讨 彭勇穆文伦 (贵州新基石建筑设计有限责任公司) [摘要]:建筑结构荷载规范关于双向板楼面等效荷载计算方法的表达比较含糊,引起了对规范说明不同的理解,本文根据对规范的理解提出两种不同的计算方式,经过比较分析提出正确的计算方式 根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)附录B“楼面等效均布活荷载的确定方法”的规定,对于单向板的计算已经有比较明确的公式和规定,本文不进行叙述,对于双向板的等效均布荷载计算方法,规范仅指出可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。这样对规范的表述就有了不同理解,第一种理解为:按与单向板相同的计算方式进行计算;第二种理解:按四边简支板绝对最大弯矩等值的原则进行计算。两种方法计算比较如下: 1 按与单向板相同的计算原则进行计算 计算简图1 1.1 基本资料 周边支承的双向板,板的跨度Lx=2800mm,板的跨度Ly=3500mm,板的厚度h=150mm;局部集中荷载N=42kN,荷载作用面的宽度btx=1000mm,荷载作用面的宽度bty=1000mm;垫层厚度s=100mm ;荷载作用面中心至板左边的距离x=1400mm,最左端至板左边的距离x1=900mm,最右端至板右边的距离x2=900mm 荷载作用面中心至板下边的距离y=1750mm,最下端至板下边的距离y1=1250mm,最上端至板上边的距离y2=1250mm 1.2 计算结果 1.2.1 荷载作用面的计算宽度 bcx=btx+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm bcy=bty+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm 1.2.2 局部荷载的有效分布宽度

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